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互换性第5章表面粗糙度(新标准讲稿)

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互换性与测量技术基础：第5章-表面粗糙度 (2)

互换性与测量技术基础：第5章-表面粗糙度 (2)

第五章 表面粗糙度
Surface Roughness
1
2021/3/9
1. 为什么采用Ra参数? 2. Ra0.8, Ra1.6,
Ra3.2… 选择依据?
2
章节提纲
概述 表面粗糙度的评定 表面粗糙度的选用 表面粗糙度的标注 表面粗糙度的测量
难点
2021/3/9
3
5.1、概述
一、什么是表面粗糙度？ 造成零件表面的凹凸不平，形成微观几何形状误差
表面粗糙度要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向并 接触表面，必要时可用箭头或带黑点的指引线引出标注
2021/3/9
29
表面粗糙度图样上的标注方法 简化注法P173
如果工件的多数（包括全部）表面有相同的表面粗糙度要求， 则其表面粗糙度要求可统一标注在图样的标题栏附近
2021/3/9
30
表面粗糙度图样上的标注方法 简化注法P173
lr 0
Zi2
dx=
min
（2）轮廓算术平均中线：在取样长度内，划分实际
轮廓为上、下两部分，且使上下两部分面积相等的线
轮廓偏距的测量方向
2021/3/9
9
二、评定参数
基本参数 (幅度参数)
轮廓的算术平均偏差Ra
在一个取样长度内,纵坐标Z(x)绝对
值的算术平均值
Ra 1
lr
Z (x)dx
lr 0
2021/3/9
C
间距参数
轮廓单元的平均宽度RSm：在一个取 样长度内,轮廓单元宽度Xs的平均值
RSm
1 m
m i 1
Xsi
相关参数
轮廓的支承长度率Rmr(c) ：在给
定水平位置C上轮廓的实体材料长
互换性与测量-第五章表面粗糙度新编

互换性与测量-第五章表面粗糙度新编

评定表面粗糙度的基准线的动画演示
三、表面粗糙度评定参数及其数值
表面粗糙度的评定参数，是用来定量描述零件表面微观几何形状特征的。
评定参数应从轮廓的算术平均偏差Ra和轮廓最大高度Rz两个主要评定参数中 选取。除此之外两个幅度（高度）参数外，根据表面功能的需要，还可以从
轮廓单元的平均宽度Rsm和轮廓支承长度率Rmr（c）两个附加参数中选取。 1. 轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度l范围内，被测轮廓线上各点至基准
2. 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响主要表现在以下几个 方面：
1）影响零件的耐磨性 2）影响配合性质的稳定性 3）影响零件的疲劳强度 4）影响零件的抗腐蚀性 5）影响零件的密封性。 3. 表面粗糙度在零件几何精度设计中是必不可少的。表面粗糙 度新的国家标准有GB/T1031-2009、GB/T131-2006、GB/T35052009、GB/T10610-2009
中线——中线是具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。它有两种： (1)轮廓最小二乘中线m ：在取样长度内的一条假想线，它应使轮廓上的各点 至这条假想线的距离的平方和为最小（见图5-1a）。 (2)轮廓算术平均中线m ：在取样长 度内的一条假想线，它将实际轮廓分成 上下的部分，且使上部面积之和等于下 部分面积之和（如图5-1b）。即 F1+F2+…+F2n-1=F2+F3+…+F2n
图5-5 轮廓支承长度率曲线
第二节 表面粗糙度的选择及其标注
一、表面粗糙度评定参数的选择 二、表面粗糙度参数的选择原则 三、表面粗糙度参数的选用方法 四、表面粗糙度符号、代号及其标注
一、表面粗糙度评定参数的选择
在具体选用时要根据零件的功能要求、材料性能、结构特点以及测 量的条件等情况适当选用。
互换性(第2版) PPT 第5章

互换性(第2版) PPT 第5章


Rmr(c)
Ml(c) ln
1 ln
n
bi
i1
5.3 评定参数的选用及标注
5.3.1 标准规定的参数值
GB/T1031–2009中规定了表面粗糙度的参数首先从幅度参数Ra、RZ两项中选取，
Ra 和Rz的数值（摘自GB/T1031—2009） (单位：µm)
Ra的数 值
Rz的数 值
基本系列
1.评定表面结构幅度参数
⑴ 轮廓算术平均偏差Ra 在一个取样长度内，纵坐标绝对值的算术平均值。 测得的Ra值越大，则表面越粗糙。 Ra能客观地反映表面微观几何形状误差，
但因受到计量器具的限制，不宜用作过于粗糙或要求太高的表面评定参数。
Ra
1 l
l 0
y dx
or
1 n
Ra n i1 yi
②轮廓算术平均中线
在取样长度内，与轮廓走向一致并划分实际轮廓为上、下两部分，且使 上部分面积之和与下部分面积之和相等的基准线。
用公式表示即：
n
n
Fi Fi'
i 1
i 1
5.2.2 评定参数
第5章 表面结构及其检测
为满足对零件表面不同的功能要求，国家标准从表面微观几何形状的幅度 、间距和其他相关规定了相应的评定参数。
第5章 表面结构及其检测
下图为一加工平面的实际轮廓放大图，λ表示波纹度波距，h表示波纹度 波高。
按照波距的大小划分这三类误差： 波距λ＜1mm，大致呈现周期性变化的属于表面粗糙度； 波距λ1～10mm，波形呈现周期性变化的属于表面波纹度； 波距λ＞10mm属于形状误差范围。
第5章 表面结构及其检测
5.2 表面粗糙度的评定
5.2.1评定用术语
互换性表面粗糙度PPT课件

互换性表面粗糙度PPT课件

所以表面粗糙度是零件质量的重要指标， 是零件精度设计的重要方面。
§5-2 表面粗糙度的评定参数
一、基本术语
1、实际轮廓：指理想平面与实际表面相交所得 的轮廓线。在评定表面粗糙度时，一般均在 横向轮廓上进行。见下页图。
2．取样长度lr 取样长度：是评定表面粗糙度所规定的一
段基准长度。
目的：限制平面度误差对表面粗糙度测量结果
的影响；
数值：由表面粗糙度估计值查表5-1。 3．评定长度ln
由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定
均匀一致，所以取ln＝5lr内的表面粗糙值的平
均值做为测量结果。
4.基准线（中线）（画出下页图）
4、基准线（中线）
评定表面粗糙度时所选定的一条参考线。 国标规定下列中线可以做为基准线：
1）轮廓最小二乘中线
这里仅介绍与高度特征有关的评定参数。
1、轮廓的算术平均偏差Ra
轮廓算术平均偏差Ra是指在取样长度lr内， 轮廓偏距yi的绝对值的算术平均值，用符号 Ra表示。即：
R y 1 lr dx
a
0
i
lr
2、轮廓的最大高度Rz
在一个取样长度范围内，最大轮廓峰顶与 谷底之间的距离，用符号Rz表示。见上页图。
The foundation of success lies荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
§5-3 表面粗糙度的选用及标注
一、评定参数的选用
1、一般情况下，优先选用Ra。
原因：Ra能较充分合理地反映零件表面的粗 糙度特征，而且可以方便地采用触针式轮 廓仪进行测量，测量效率高。
互换性与几何量测量技术章 (5)

互换性与几何量测量技术章 (5)


0．006 0．0125 0．025 0．050
表5-4 RSm的数值
0．100 0．20 0．40 0．80
1．60 3．2 6．3 12．5
第5章 表面粗糙度 表5-5 Rmr(c)(％)的数值
10
15
20
25
30
40
m
≥0．008～0．02 >0．02～0．10 >0．1～2．0 >2．0～10．0 >10．0～80．0
第5章 表面粗糙度
图5-7 轮廓算术平均中线
第5章 表面粗糙度
5.2.2 评定参数
1．幅度参数（高度参数）
1)轮廓的算术平均偏差Ra
在一个取样长度内纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值，用
Ra表示，如图5-8所示。即
或近似为
Ra
1 lr
lr
Z( X )dX
0
(5-1)
Ra
1 n
n i 1
Zi ( x)
第5章 表面粗糙度 图5－1 零件表面上的表面粗糙度、波度和形状误差
第5章 表面粗糙度
5.1.2 表面粗糙度对机械零件使用性能的影响 1.对摩擦磨损的影响 具有微观几何形状误差的两个表面只能在轮廓的峰顶发生
接触，实际有效接触面积很小，进而导致单位压力增大，若表 面间有相对运动，则峰顶间的接触作用就会对运动产生摩擦阻 力，同时使零件产生磨损。一般来说，表面越粗糙，摩擦阻力 越大，零件的磨损也越快。必须指出，表面越光滑，磨损量不 一定越小。磨损量除受表面粗糙不平的影响外，还与磨损下来 的金属微粒的刻划作用、润滑油被挤出和分子间的吸附作用等 因素有关。所以，特别光滑的表面其磨损反而会加剧。实验证
表5-6 lr和ln的数值
互换性与测量技术第5章表面粗糙度及其检测-精品文档

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第五章 表面粗糙度及其检测
第一节 概述
图5－1 零件的截面轮廓形状
第二节 表ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ粗糙度的评定
一、 基本术语
图5－2 取样长度、评定长度和轮廓中线
二、 评定参数
图5－3 轮廓的幅度参数
图5－4 轮廓单元的宽度
图5－5 轮廓的支承长度率
图5－6 不同形状轮廓的支承长度
第三节 表面粗糙度在图样上的标注
一、 表面粗糙度符号 二、 表面粗糙度要求的标注
图5-7 粗糙度要求的注写位置
第四节 表面粗糙度的选择
一、 评定参数的选择 二、 评定参数值的选择
第五节 表面粗糙度的检测
一、 比较法 二、 光切法
图5－8 光切显微镜工作原理图
三、 干涉法 四、 针描法
图5－9 针描法测量原理框图
互换性与测量技术第5章表面粗糙度及其检测-精品

互换性与测量技术第5章表面粗糙度及其检测-精品

第五章 表面粗糙度及其检测
第一节 概述
图5－1 零件的截面轮廓形状
第二节 表面粗糙度的评定
一、 基本术语
图5－2 取样长度、评定长度和轮廓中线
二、 评定参数
图5－3 轮廓的幅度参数
图5－4 轮廓单元的宽度
图5－5 轮廓的支承长度率
图5－6 不同形状轮廓的支承长度
第三节 表面粗糙度在图样上的标注
一、表面粗糙度符号 二、 表面粗糙度要求的标注
图5-7 粗糙度要求的注写位置
第四节 表面粗糙度的选择
一、 评定参数的选择 二、 评定参数值的选择
第五节 表面粗糙度的检测
一、 比较法 二、 光切法
图5－8 光切显微镜工作原理图
三、 干涉法 四、 针描法
图5－9 针描法测量原理框图
互换性第五章表面粗糙度ppt课件

互换性第五章表面粗糙度ppt课件


精选课件
22
§5.3 表面粗糙度的选用
一、评定参数的选择 二、评定参数值的选择 三、取样长度与评定长度的选择
精选课件
23
一、评定参数的选择
（在表面粗糙度评定参数中，一般主要选择 高度参数Ra 和Rz ，可任选其一）标准推荐： 1、在常用数值范围（Ra为0.025µm~ 6.3µm） 范围内，优先选择轮廓算术平均偏差Ra。
20
四、评定参数
3. 形状特征参数
轮廓支承长度率tp 。指在取样长度内轮廓支承长度
ηp与取样长度lr之比，即：
tp
p
lr
100%
注意：间距与形状特征参数称为附加参数，只有零
件表面有特殊要求时才选用。
精选课件
21
表5－3
轮廓单元的平均宽度 RSm 的数值
mm
规定系列 补充系列 规定系列 补充系列 规定系列 补充系列 规定系列 补充系列 规定系列 补充系列
精选课件
25
一、评定参数的选择
间距与形状特征参数称为附加参数，只 有零件表面有特殊要求时才附加选用。
3、轮廓单元平均宽度RSm：主要在对有涂
漆性能，冲压成形时抗裂纹、抗震，或抗 腐蚀，减小流体流动摩擦阻力等要求时附 加选用。
4、轮廓支承长度率tp ：主要在耐磨性，接
触刚度要求较高等场合附加选用。
二、表面粗糙度的代号
精选课件
37
三、表面粗糙度的标注示例
3.2
Ra上限值
为3.2μm
3.2max
Ra最大值 为3.2μm
3.2 1.6
Ra上限值为 3.2μm,下限
值为1.6μm
3.2max 1.6min
Ra最大值为 3.2μm,最小 值为1.6 μm
互换性与测量技术基础-chap5

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部分纹理代号
加工纹理
加工纹理示例
粗糙度标注示例
粗糙度标注示例
粗糙度标注示例
粗糙度标注示例
表面结构参数文本书写代号与含义
1983标准与2009标准参数的比较
Ry Ra Sm tp Rz 取消
Rz Ra Rsm Rmr
表面结构要求的图形标注的演变
r (c)的选用 能直观反映实际接触面积的大小，它综合反映 了峰高和间距的影响，而摩擦、磨损、接触变 形都与实际接触面积有关，故此时适宜选用参 数Rmr (c)。 必须同时给出水平截距c 值，R 的5%、10%、 15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、 70%、80%、90%。
5.3 表面粗糙度的选用

原则：在满足功能要求的前提下，尽量选用较大的表 面粗糙度参数值，以便于加工，降低生产成本，获得 较好的经济效益。 表面粗糙度评定参数值选用通常采用类比法。 ① 同一零件上，工作表面的粗糙度应比非工作表面要 求严， Rmr(c)值应大，其余评定参数值应小。 ② 对于摩擦表面，速度愈高，单位面积压力愈大，则 表面粗糙度值应越小，尤其是对滚动摩擦表面应更小。
表面评定的流程
5.1 概述

有关的评定依据 1 取样长度lp、lr、lw
在轮廓的X 轴方向上量取的用于判别轮廓不规 则特征的一段基准线长度。 2 评定长度ln 用于判别被评定轮廓的X 轴方向上的长度，包 含有一个或几个取样长度的长度。
取样长度与评定长度
5.1 概述 3 中线
具有几何轮廓形状并划分轮廓的中线。 1）用cλ 滤波器抑制长波轮廓成分后对应的中线称 为粗糙度轮廓中线(mean line for the roughness profile)； 2) 用fλ 滤波器抑制长波轮廓成分后对应的中线称 为波纹度轮廓中线(mean line for the aviness profile)； 3) 对原始轮廓进行最小二乘拟合，按标称形状所 获得的中线称为原始轮廓中线(mean line for the primary profile)。
互换性与测量技术第5章表面粗糙度与检测课件

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个，但在常用值范围内(Ra为0.025～6.3， Rz 为0.1～25)，应优先选用Ra ，因为Ra能较充 分合理地反映零件表面的粗糙度特征。 Ra值 通常用触针式电动轮廓仪测量，测量效率高。 ¨ Rz参数对不允许有较深加工痕迹的表面、有 疲劳强度要求的表面和小零件表面有实用意 义。
互换性与测量技术第5章 表面粗糙度与检测
在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距zi的 平方和最小的线。
即
互换性与测量技术第5章 表面粗糙度与检测
9
5.2.2 轮廓中线 2）轮廓算术平均中线
轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实 际轮廓为上、下两部分，且使两部分面积相等的 基准线。
即
互换性与测量技术第5章 表面粗糙度与检测
10
5.2.4 评定参数
¨ 波距小于1mm的属于表面粗糙度(微观几何形状误差)， 波距在l～10 mm的属于表面波度(中间几何形状误差)， 波距大于10 mm的属于形状误差(宏观几何形状误差)， 如图5.1所示。
¨ 如图5.1(a)所示为某工件表面实际轮廓误差曲线，将这 一段轮廓误差曲线按波距的大小分解为三部分的误差曲 线，分别如图5.1(b)、图5.1(c)和图5.1(d)所示。
参数，因此当采用现行技术文件时必须小心慎重。
互换性与测量技术第5章 表面粗糙度与检测
12
5.2.4 评定参数
轮廓峰和轮廓谷的
3.轮廓单元的平均宽度RSm（间距组特合征单参元数） 在取样长度内，轮廓单元宽度Xs的平均值。
RSm=
互换性与测量技术第5章 表面粗糙度与检测
13
5.2.4 评定参数
评定长度内，一平行于X轴的
互换性与测量技术第5章 表面粗糙度与检测
2
5.1.1 表面特征的意义
互换性与测量技术基础：第5章 表面粗糙度

互换性与测量技术基础：第5章 表面粗糙度


表面是用不去除材料的方法
获得
在上述三个符号的长边上均可加一横线，用 于标注有关参数和说明
所 在上述三个符号上均可加一小圆，表示
有表面具有相同的表面粗糙度要
求
不标 注Ra
标注 Rz
用任何方法获得的表面粗糙
度，Ra的最大值为3.2μm。
用去除材料方法获得的表面
粗糙度，Ra的上限值3.2μm， Ra为的下限值为1.6μm。
电动轮廓仪就是利用针描测量原理设计的。电动轮 廓仪的测量范围一般为Ra ＝0.025～6.3μm，仪器 配有各种附件，以适应平面、内外圆柱面、锥面、 球面、沟槽等形状表面测量。
1.基本术语及定义
4）基准线
（1）轮廓的最小二乘中线
（2）轮廓的算术平均中线
2.评定参数
1）幅度参数
（1）轮廓的算术平均偏差 Ra
全面客观 普遍采用
Ra
1 n
n i 1
yi
2.评定参数
1）幅度参数
Rz值越大， 加工痕迹越深
（2）轮廓的最大高度Rz
在取样长度内，轮廓的最高峰顶线和最低谷谷 底线之间的距离:
四、表面粗糙度的选用
1.评定参数的选择 2.参数允许值的确定
1.评定参数的选择
➢推荐优先选用Ra值，反映全面客观，通常采用电动轮廓
仪用针描法进行测量，其测量范围是0.025-6.3μm。
➢Rz常用于测量部位小、峰谷少或有疲劳强度要求 的零件表面的评定，因为该参数直观易测，一般光学仪器：双管
显微镜、干涉显微镜等即可测量。 ➢对于某些不允许出现较大的加工痕迹的零件表面，以及对疲劳强度要
16.0
0.020 0.20
2.0
20
0.025

互换性第5章表面粗糙度(新标准讲稿)


2019/12/21
17/51
取样长度 lr 和评定长度 ln
第5章 表面粗糙度及检测
2019/12/21
18/51
第5章 表面粗糙度及检测
5.2.4 中线(mean line)
具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。
中线穿过粗糙度轮廓，是用来确定粗糙度参数的基准线。它是用λc 轮廓滤波器抑制长波成分后形成的轮廓的中线——最小二乘中线。
11/51
第5章 表面粗糙度及检测
5.2.1 轮廓滤波器(profile filter)
用轮廓法测量表面粗轮粗廓粗 时粗 粗，把轮粗廓粗分粗为粗长粗波和短波的滤波器。
传输系数/％
λs
λc
λf 波长
■ λs 轮廓滤波器
确定存在于表面上的粗糙度与比它更短的波的成分之间相交界限的滤波器。
■ λc 轮廓滤波器
13/51
第5章 表面粗糙度及检测
5.2.2 表面轮廓与轮廓参数
■ 原始轮廓(primary profile)——P轮廓
经过λs 轮廓滤波器后的总轮廓。
在原始轮廓上计算得到 的参数称为P参数。
■ 粗糙度轮廓(roughness profile)——R轮廓
对原始轮廓采用λc 轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓。 在粗糙度轮廓上计算得 到的参数称为R参数。
6.3
100
1600
Rz
0.05 0.1
0.8 1.6
12.5 25
200 400
0.2
3.2
50
800
2019/12/21
28/51
第5章 表面粗糙度及检测
轮廓的单元平均间距Rsm的数值 (mm)
0.006

《互换性与测量技术》教学课件 第五章

互换性与测量技术
第5章 外表粗糙度与检测
5.1 概述 5.2 外表粗糙度的根本知识 5.3 外表粗糙度的选择 5.4 外表粗糙度的标注 5.5 外表粗糙度的检测 5.6 综合实训
5.1 概述
外表粗糙度是指加工外表上由较小间距的峰谷组成的微 观几何形状误差。外表粗糙度越小，外表越光滑。
形状误差
波距大于10 mm
如图5-3所示，取样长度lr应在轮廓总的走向上量取。在 取样长度范围内，一般应包含5个以上的轮廓峰和轮廓谷。 外表越粗糙，取样长度lr应越长。
图5-3 取样长度和评定长度
3．评定长度ln
评定长度ln是指用于评定被评定轮廓的X轴方向上的长度。 由于零件外表存在不均匀性，为了合理、客观地反映外表质 量，评定长度ln一般包含一个或几个取样长度lr。通常取ln＝ 5lr；假设被测外表均匀性较好，可选ln＜5lr；假设被测外表 均匀性较差，可选ln＞5lr。
图5-10 外表结构要求在轮廓线上的标注 图5-11 用指引线引出标注外表结构要求
② 在不致引起误解的情况下，外表结构要求可以标注 在给定的尺寸线上，如图5-12〔a〕所示；也可标注在几何 公差框格的上方，如图5-12〔b〕和图5-12〔c〕所示。
〔a〕
〔b〕
〔c〕
图5-12 外表结构要求标注在尺寸线上或公差框格上
三
种 误
外表波度误差
波距在1～10 mm之间
差
外表粗糙度
波距小于1 mm
图5-1 某零件的三种误差
对零件耐磨 性的影响
外表粗糙度越大，配合面之间的有效接触面积越小，压强
越大，磨损就越快；但如果外表粗糙度过小，不仅不利于润 滑油的储存，还会加大金属分子间的吸附力，也会加快磨损
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■ 基本图形符号
去除材料
不去除材料
H2 H1
60° 60°
H1 ≈1.4h h —— 字高
数字与字母高度
2.5
3.5
5
7
10
符号的线宽
0.25 0.35 0.5
0.7
1
高度H1
3.5
5
7
10 14
高度H2（最小值）
7.5 10.5
15
21 30
2020/11/29
31
■ 完整图形符号
第5章 表面粗糙度及检测
疱疤
飞边
夹杂物 凸缺陷
氧化皮
6
第5章 表面粗糙度及检测
环形坑
划痕 混合表面缺陷
切削残余
腐蚀
2020/11/29
裂纹 区域和外观缺陷
斑点
7
第5章 表面粗糙度及检测
5.1.3 表面轮廓(surface profile)
一个指定平面与实际表面相交所得到的轮廓。
λ>10mm ——形状误差 λ=1～10mm ——表面波纹度 λ<1mm ——表面粗糙度
2020/11/29
4
第5章 表面粗糙度及检测
5.1.2 表面缺陷(surface imperfection)
在加工、使用或储存期间，非故意或偶然生成的实际表 面的单元体、成组的单元体或不规则体。
毛孔
裂缝
擦痕
砂眼
2020/11/29
窝陷 凹缺陷
破裂
5
第5章 表面粗糙度及检测
树瘤
缝脊
2020/11/29
2020/11/29
17
取样长度 lr 和评定长度 ln
第5章 表面粗糙度及检测
2020/11/29
18
第5章 表面粗糙度及检测
5.2.4 中线(mean line)
具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线。
中线穿过粗糙度轮廓，是用来确定粗糙度参数的基准线。它是用λc 轮廓滤波器抑制长波成分后形成的轮廓的中线——最小二乘中线。
本章所参照的主要国家标准
新 GB/T 3505-2009 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 术语、定 标 义及表面结构参数 准
GB/T 1031-2009 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 表面粗糙 度参数及其数值 GB/T 131-2006 产品几何技术规范(GPS) 技术产品文件中表面结构的 表示法
在一个取样长度内纵坐标值Z(x)绝对值的算术平均值。
x
Z(x)
粗 粗 粗 粗 lr
lr
Ra 1 Z(x) dx lr
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0
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第5章 表面粗糙度及检测
Ra x
粗 粗 粗 粗 lr
Ra实际上是对粗糙度轮廓信号进行整流、滤波后得到的 结果，反映的是轮廓峰高、谷深的平均值。
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旧 GB/T 1031-1995 表面粗糙度 参数及其数值 标 GB/T 131-1993 机械制图 表面粗糙度符号、代号及注法 准 GB/T 3505-2000产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、
定义及参数
GB/T 7220-2004 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 表面粗糙 度 术语 参数 测量
Rmr(c) 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
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第5章 表面粗糙度及检测
5.4 表面粗糙度的表示法 Indication of Surface Roughness
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第5章 表面粗糙度及检测
■ 扩展图形符号 5.4.1 标注表面粗糙度的图形符号
c (%)
粗粗
c
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粗 粗 粗 粗 ln
Rm(c)rM(cl)10% 0 ln
0 20 40 60 80 100
Rmr(c)%
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第5章 表面粗糙度及检测
Rmr(c)反映表面的耐磨性。在相同的水平截面高度 c 上， Rmr(c)越大，耐磨性越好。试比较：
c
c
0
100
Rmr(c) %
■ 取样长度(sampling length)lr 在X轴方向判别被评定轮廓不规则特征的长度。
X 粗粗
lr
说明：
◆ 规定取样长度的目的是为了限制或削弱测量、评定表面粗糙度时波 纹度以及形状误差的影响。 ◆ 评定表面粗糙度时的取样长度在数值上等于λc轮廓滤波器的截止波长。 取样长度的数值应从国家标准规定的系列值选取。
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第5章 表面粗糙度及检测
■ 评定长度(evaluation length)ln 用于评定被评定轮廓的X轴方向上的(总)长度。
粗粗
说明：
lr
lr
lr
ln
lr
lr
◆ 评定长度是连续的几个取样长度。规定评定长度的目的是为了限制 或削弱评定表面粗糙度时粗糙度轮廓特性不均匀性影响。 ◆ 评定长度的数值应从国家标准规定的系列值选取。测量Ra或Rz时， 一般情况下取ln = 5×lr；当被测表面均匀性较好时可取ln < 5×lr；均匀 性较差时可取ln > 5×lr。
● 影响零件的密封性
● 其他影响：对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热
性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。
表零面粗件越糙对表粗的于面糙表间越，面隙粗越结配糙容合合，易时，凹将，相腐两痕对蚀表就运物面越动存只深的于在，表谷局当面中部零因，点件其造上承粗成接受糙对触交不工，变平件中荷而表间载迅面有时速的缝，磨腐隙对损蚀，应，。力 集影中致响很使密敏间封感隙性。增。使大因疲；此劳对，强于提度过高降盈表低配面，合粗导，糙致表度零面，件轮可表廓提面峰高产顶其生在密裂装封纹配性而时。损容坏易。被挤
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第5章 表面粗糙度及检测
5.1 概述 General Description
5.1.1 表面结构
表面结构是由实际表面的 重复或偶然的偏差所形成的 表面三维形貌，包括表面粗 糙度、表面波纹度、形状误 差、纹理方向和表面缺陷。
表面结构
表面缺陷 表面轮廓(形状误差、波纹度、表面粗糙度)
■ 原始轮廓(primary profile)——P轮廓
经过λs 轮廓滤波器后的总轮廓。
在原始轮廓上计算得到 的参数称为P参数。
■ 粗糙度轮廓(roughness profile)——R轮廓
对原始轮廓采用λc 轮廓滤波器抑制长波成分以后形成的轮廓。 在粗糙度轮廓上计算得 到的参数称为R参数。
■ 波纹度轮廓(waviness profile)——W轮廓
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第5章 表面粗糙度及检测
当零件表面有抗疲劳破坏要求时，可对其 Rz 提出适当要求。
注：旧原标准中的“轮廓最大高度”用 Ry 表示，Rz 表示的 是“微观不平度十点高度”(新标准无此参数)。
一般情况下，表面粗糙度参数可从轮廓的算术平均偏 差 Ra、轮廓的最大高度 Rz 之间选取其一。
在幅度参数(峰和谷)常用的参数值范围内(Ra 为0.025～ 6.3µm, Rz 为0.1～25µm)，推荐优先选用 Ra。
0.8 1.6
12.5 25
200 400
0.2
3.2
50
800
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第5章 表面粗糙度及检测
轮廓的单元平均间距Rsm的数值 (mm)
0.006
0.1
1.6
Rsm
0.012 5 0.025
0.2 0.4
3.2 6.3
0.05
0.8
12.5
轮廓的支承长度率Rmr(c)的数值 (%)
平，使实际有效过盈量减小，致使联接强度降低。
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第5章 表面粗糙度及检测
5.2 术语和定义 Terminologies and Definitions
术语 和 定义
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一般术语和 几何参数术语
表面轮廓参数 定义16个
一般术语16个 几何参数术语14个
幅度参数9个 间距参数1个 混合参数1个 曲线和相关参数5个
新国家标准中规定的关于表面粗糙度的常用参数有4个。
● 幅度参数
◆ 轮廓的算术平均偏差——Ra ◆ 轮廓的最大高度——Rz
● 间距参数
◆ 轮廓单元的平均宽度——Rsm
● 曲线和相关参数
◆ 轮廓的支承长度率——Rmr(c)
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第5章 表面粗糙度及检测
5.3.1 轮廓的算术平均偏差Ra (arithmetical mean deviation of the profile)
c
c
0
100
Rmr(c) %
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第5章 表面粗糙度及检测
轮廓的算术平均偏差Ra的数值 (µm)
0.012
0.2
3.2
50
Ra
0.025 0.05
0.4 0.8
6.3 12.5
100
0.1
1.6
25
轮廓的最大高度Rz的数值 (µm)
0.025
0.4
6.3
100
1600
Rz
0.05 0.1
Xs1 Xs2
Xs3
Xsm
x
粗 粗 粗 粗 lr
1 m
Rsm mi1
Xsi
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第5章 表面粗糙度及检测
5.3.4 轮廓支承长度率Rmr(c)
(material ratio of the profile)